ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОТИВОГОЛОЛЕДНЫХ РЕАГЕНТОВ ДЛЯ ПОЧВ ВОСТОЧНОГО ОКРУГА МОСКВЫ

Изучены экологические последствия многолетнего применения противогололедных реагентов (ПГР) на территории Восточного административного округа (ВАО) Москвы, проявившиеся в антропогенном засолении и осолонцевании почв. Рассмотрен химический состав вносимых реагентов, уровни содержания и особенности распределения легкорастворимых солей и обменных катионов в снеговых водах и почвах зон разного функционального назначения. Причина развития засоления и солонцеватости почв – входящие в состав ПГР смеси солей на основе NaCl и катион натрия, вызывающий диспергацию и пептизацию почвенных коллоидов, которые под влиянием электролитов солей коагулируют, повышая плотность почв. Подщелачивание снежного покрова ВАО характеризуется увеличением рН по сравнению с фоном в среднем на 0,6; средняя минерализация талой воды составляет 19,4 мг/л, что в 2 раза выше фона. По ионному составу снеговые воды относятся к хлоридно-натриевому и хлоридно-кальциевому типам, что объясняется влиянием солей NaCl и CaCl2, доминирующих в составе ПГР. Городские почвы, наследуя химический состав снега, приобрели нейтральную реакцию (среднее значение рН 7,2), повышенную в 16–20 раз относительно фона минерализацию (15,2 смоль(экв)/кг) и высокоплотный остаток (0,48%). В составе почвенного раствора преобладают ионы Cl и Na со значениями коэффициента накопления Кс  100. По данным за 2010 г. бóльшая часть городских почв имеет среднюю степень засоления и слабую степень солонцеватости. В почвенном покрове сформировались протяженные и контрастные техногенные аномалии солей и обменного Na. Наибольшая степень засоления NaCl и CaCl2 (до 1,3–1,6% плотного остатка) и солонцеватости (до 12–14,5% от суммы катионов) свойственна почвам в транспортной и промышленной зонах. Карты содержания легкорастворимых солей и обменного натрия в поверхностном слое почв, составленные на территорию ВАО, показали разную степень деградации почвенного покрова в результате развития в них антропогенной солонцеватости. Процессы деградации затронули свыше 50% территории округа. К разряду сильно- и среднедеградированных отнесены почвы вблизи крупных автомагистралей с общей площадью 22,2%. В центре округа распространены слабодеградированные почвы, занимающие 32% территории. Недеградированные почвы с площадью 45,8% сохранились в селитебной зоне южнее ш. Энтузиастов, а также в парке Кусково и на востоке округа за МКАД.

1. Герасимов А.О. Оценка токсичности новых противогололедных средств для высших растений // Экология и промышленность России. Анализ. Методики. Прогнозы. 2013. № 3. С. 58–62.

2. Еремина И.Д., Григорьев А.В. Кислотность и химический состав снежного покрова в Москве и Подмосковье за период 1999–2006 гг. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2010. № 3. С. 56–60.

3. Засоленные почвы России / Под ред. Л.Л. Шишова, Е.И. Панковой. М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. 854 с.

4. Касимов Н.С. Методология и методика ландшафтно-геохимического анализа городов // Экогеохимия городских ландшафтов / Под ред. Н.С. Касимова. М.: Изд-во Моск.ун-та, 1995. С. 6–39.

5. Касимов Н.С., Кошелева Н.Е., Власов Д.В., Терская Е.В. Геохимия снежного покрова в Восточном округе Москвы // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2012. № 4. C. 14–25.

6. Касимов Н.С., Никифорова Е.М. Геохимия городов и городских ландшафтов // Экология города / Под ред. А.С. Курбатовой и др. М.: Научный мир, 2004. С. 234–268.

7. Кошелева Н.Е., Касимов Н.С., Никифорова Е.М. Современное эколого-геохимическое состояние почв Москвы // Экологические проблемы промышленных городов. Ч. 1. Саратов, 2011. С. 79–85.

8. Кошелева Н.Е., Никифорова Е.М. Антропогенная трансформация физико-химических свойств городских почв и ее влияние на накопление свинца: Мат-лы II Междунар. науч. конф. «Современные проблемы загрязнения почв», 28 мая– июня 2007. М.: МГУ, 2007. C. 123–27.

9. Лабутина И.А., Хайбрахманов Т.С. Функциональное зонирование территории ВАО г. Москвы для целей экологического мониторинга // ИнтерКарто/ИнтерГИС-16. Устойчивое развитие территорий: Теория ГИС и практический опыт: Матлы междунар. науч. конф. Ростов-на-Дону, 2010. С. 234–236.

10. Методика определения размеров ущерба от деградации почв и земель // Препринт. Управление охраны почв и земельных ресурсов Минприроды России и Управление мониторинга земель и охраны почв Роскомзема. М., 1994. 13 с.

11. Никифорова Е.М., Касимов Н.С., Кошелева Н.Е. Многолетняя динамика антропогенного засоления почв Москвы (на примере Восточного округа) // Почвоведение. 2014. № 3. С. 351–363.

12. Николаев Л.Ф., Оцхели О.В., Поршалева Е.Б. и др. Противогололедные реагенты и их влияние на природную среду. М.: Диалог-МГУ, 1998. 60 с.

13. Обухов А.И., Лепнева О.М. Экологические последствия применения противогололедных соединений на городских автомагистралях и меры по их устранению // Экологические исследования в Москве и Московской области: Мат-лы науч.практ. конф. М., 1990. C. 197–202.

14. Почва, город, экология / Под ред. Г.В. Добровольского. М.: Фонд «За экономическую грамотность», 1997. 320 с.

15. Прокофьева Т.В., Мартыненко И.А., Иванников Ф.А. Систематика почв и почвообразующих пород Москвы и возможность их включения в общую классификацию // Почвоведение. 2011. № 5. C. 611–623.

16. Систер В.Г., Корецкий В.Е. Инженерно-экологическая защита водной системы северного мегаполиса в зимний период. М.: Центр МГУИЭ, 2004. 159 с.

17. Смагин А.В., Азовцева Н.А., Смагина М.В. и др. Некоторые критерии и методы оценки экологического состояния почв в связи с озеленением городских территорий // Почвоведение. 2006. № 5. С 603–615.

18. Хомяков Д.М. Противогололедные реагенты на объектах дорожного хозяйства Москвы. Опыт прошедшего десятилетия // Дорожная держава. 2013. № 47. С. 92–96.

19. Черноусенко Г.И., Ямнова И.А., Скрипникова М.Н. Антропогенное засоление почв Москвы // Почвоведение. 2003. № 1. C. 97–105.

20. Шевякова Н.И., Кузнецов В.В., Карпачевский Л.О. Причины и механизмы гибели зеленых насаждений при действии техногенных факторов городской среды и создание стресс-устойчивых фитоценозов // Лесной вестник. 2009. № 6 (15). C. 25–33.

21. Amrhein C., Strong J.E., Mosher P.A. Effect of deicing salts on metal and organic matter mobilization in roadside soils // Environ. Sci. Technol. 1992. Vol. 26. P. 703–709.

22. Bäckström M., Karlsson S., Bäckman L. et al. Mobilisation of heavy metals by deicing salts in a roadside environment // Water Res. 2004. Vol. 38. P. 720–732.

23. Вrady C.B., Weil R.R. The Nature and Properties of Soils. 11th ed. L.: Prentice Hall Intern. Editions, 1996, 739 p.

24. Bryson G.M., Barker A.V. Sodium accumulation in soils and plants along Massachusetts roadsides // Commun. Soil Sci. Plant Anal. 2002. Vol. 33(1–2). P. 67–78.

25. Czerniawska-Kusza I., Kusza G., Duzynski M. Effect of deicing salts on urban soils and health status of roadside trees in the Opole region // Environ Toxicol. 2004. Vol. 19(4). P. 296– 301.

26. Joutti A., Schultz E., Pessala P. et al. Ecotoxity of Alternative de-Icers // J. Soils & Sediments. 2003. Vol. 3(4). P. 269–272.

27. Kim S.-Y., Koretsky C. Effects of road salt deicers on sediment biogeochemistry // Biogeochemistry. 2013. Vol. 112(1–3). P. 343– 358. DOI: 10.1007/s10533-012-9728-x.

28. Li F., Zhang Y., Fan Z., Oh K. Accumulation of de-icing salts and its short-term effect on metal mobility in urban roadside soils // Bull. Environ. Contamination and Toxicology. 2015. Vol. 94(4). P. 525–531. DOI: 10.1007/s00128-015-1481-0.

29. Nelson S.S., Yonge D.R., Barber M.E. Effects of road salts on heavy metal mobility in two eastern Washington soils // J. Environ Eng. 2009. Vol. 135(7). P. 505–510. DOI: 10.1061//asce/0733-9372/ 2009/135:7/505.

30. Norrström A.-C., Bergstedt B. The impact of road de-icing salts (NaCl) on colloid dispersion and base cation pools in roadside soils // Water Air Soil Pollut. 2001. Vol. 127. P. 281–299.

31. Ramakrishna D., Viraraghavan T. Environmental impact of chemical deicers – a review // Water Air Soil Pollut. 2005. Vol. 166. P. 49–63.

32. Shainberg I., Letey J. Response of soils to sodic and saline conditions // Hilgardia. 1984. Vol. 52. N 2. P. 1–57. DOI: 10.3733/hilg.v52n02p057.